天?衝突

天?衝突 （てんたいしょうとつ）とは、小惑星や彗星といった宇宙にある天? が、地球など他の天?に衝突することである。隕石の落下を伴う場合は、 隕石衝突 、 隕石落下 とも言われ、衝突された側の天?に、クレ?タ? （衝突クレ?タ??隕石孔）を?すこともある。

天?衝突は太陽系天?の形成?進化に大きく寄?してきた。月やその他の岩石天?が多くのクレ?タ?に覆われているという事?は、天?衝突が太陽系の?史において普遍的な現象であることを示している。また、 K-Pg境界のように、地球への天?衝突イベントには地質?的に記?されているものもあり、こうした衝突は地球生命? の進化に大きな影響を?えたと考えられている。

衝突のエネルギ? [ 編集 ]

衝突のエネルギ?は衝突天?のもつ運動エネルギ? で?えられ、速度と質量で特?づけられる。ニュ?トン力? では、等速直線運動をする物?の運動エネルギ? E は、質量 m、速さ vとして

$E={1 \over 2}mv^{2}$

である。よって、質量 m と速さ v の2?に比例する。つまり、速さが2倍になればエネルギ?は4倍になる。

衝突天?が球?であれば、質量 m は衝突天?のサイズから見積もることができる。ρを天?の密度、Rを半?とすれば、

$m=\rho {4 \over 3}\pi R^{3}$

である。よって質量 m は半? R の3?に比例する。つまり、サイズが2倍になれば、質量及びエネルギ?は8倍になる。

衝突が?える影響 [ 編集 ]

互いに衝突する二天?のサイズが大きく異なり、衝突?被衝突を?別できる場合、衝突する側の天?を衝突天?（impactor; インパクタ)、衝突される側の天?をタ?ゲット天?（target）と呼ぶ。ここではタ?ゲット天?に及ぼす影響について論じる。

地球のような大? のあるタ?ゲット天?への天?衝突では、大?による空力加熱が衝突天?に生じる。一般に、天?が大きく、?いほど空力加熱による蒸? に時間がかかり、大?? ?での加熱でも分解? ?化（蒸?）しきらず、地上まで形を保つものもある。これが隕石である。そうした隕石が陸地に落ちた場合、人類によって?見されたり、衝?によってクレ?タ?を形成したりすることがある。なお、大?が無い場合は、衝突天?は空力加熱による蒸?および減速を??しないままタ?ゲット天?の地表面に到達し、衝突エネルギ?に?じたクレ?タ?を形成する。

大規模なクレ?タ?ができるほどの天?衝突が起きた場合、衝突天?から供給された物質と、衝?でタ?ゲット天?から飛散した物質とが舞い上がる。これをイジェクタ（英語版）（衝突放出物）という ^[1]。このイジェクタが降り積もることで、クレ?タ?周?にはイジェクタブランケット（英語版）と呼ばれる特?的な堆積地形を形成することがある。タ?ゲット天?に大?がある場合は、細かいイジェクタ粒子が大?に?留して全球的に?がることもあり、この場合、タ?ゲット天?の地表の?い範?にイジェクタ粒子を含む新たな地層が形成される。こうしてできた地層を、イジェクタ層と呼ぶ。この地層には、衝??成作用（英語版）を受けた?物が含まれていたり、イリジウム異常が?察されたりすることがある ^[2]。

大規模な天?衝突は、局地的な衝突加熱を引き起こしたり衝?波を?生させる。地球の場合は、落下地点が海洋である場合は津波を、比較的?い水域や陸地である場合は舞い上がった粉塵が太陽光を遮?することによる??の低下（隕石の冬）を引き起こし、生物に甚大な被害を?える。恐? やアンモナイトなどが絶滅したK-Pg境界は、中生代白?紀末に直?約10kmの天?がメキシコ ? ユカタン半島に衝突したことで引き起こされたと考えられている。このように、大量絶滅には天?衝突が原因と推定されるものもある。

さらに巨大な天?が衝突した場合、大規模な衝突加熱によってタ?ゲット天?の固?表面が全溶融したり、タ?ゲット天?の周領域にイジェクタによるデブリ円盤（英語版）を生じ、月のような衛星を形成すると考えられている（ジャイアントインパクト? ）。また、天王星の自?軸が大きく傾いているのは、過去に惑星サイズの天?が衝突したためとも言われている。このような大事?を伴う天?衝突は、太陽系の?史の初期にしばしば起こっていた。

過去の天?衝突 [ 編集 ]

2013年チェリャビンスク州の隕石落下を捉えた映像

以下は、近代の主な天?衝突、および過去の天?衝突と推測されている事例である。

2013年チェリャビンスク州の隕石落下: 人口密集地?上空を隕石が通過し、衝?波や熱線により多?の人が負傷した。原因が天?衝突と確定している中では初の大規模災害。
2008 TC ₃(2008年): 直?4.1m。隕石として地球に衝突する前に小惑星として?測された初の事例。衝?力はTNT火?換算で1.1?2.1 キロトン（?術核兵器級）。
ツング?スカ大爆? (1908年): 空振により?大な森林の樹木が?ぎ倒された。爆?直後には十分な調査が行われなかったため長らく原因が?定されなかったが、科?的再調査の結果2012年に隕石破片を?見、2013年には隕石であることが確定した。天?直?は60m?100m、衝?力はTNT火?換算で5?15 メガトン（ビキニ水爆級）と推定されている。
中?の古文書に記?された隕石衝突: ジェット推進?究所 (JPL)の?究グル?プは中?の古文書を調査し、7件の隕石災害とみられる記述を報告している ^[3]。最古の記?は隋書にある616年1月14日の隕石で、反?軍陣地の攻城塔が破?され10名が死亡 ^[4]。 1490年の陝西省での隕石では1万人以上の?牲が記?されている。 ^{[
要出典
]}( 慶陽流星雨（英語版） ) ^[5]
カ?リ?クレ?タ?: 紀元前660年頃、現在のエストニア、バルト海のサ?レマ?島に直?約100mのカ?リ?クレ?タ?を代表とする、少なくとも9つのクレ?タ?群が形成される。古代ヴァイキングの?事詩には恐ろしい悲劇と描?され、人的被害があったと考えられている。
ケビラ?クレ?タ?: 約2800万年前、現在のエジプトに直?約31kmのクレ?タ?を形成。古代エジプト人が?飾に使用したリビアングラスの生成原因について、かつては彗星衝突?などもあったが、2008年に?クレ?タ?が?見されたことにより天?衝突?が確定したとされる。
チクシュル?ブ?クレ?タ?: メキシコのユカタン半島にある約6550万年前のチクシュル?ブ衝突? の落下跡。直?150km。衝突エネルギ?は?島原爆10億個分。恐?絶滅の原因とされている（ただし、シバ?クレ?タ?を形成した衝突が恐?絶滅の原因とする?もある）。
シバ?クレ?タ? （Shiva crater）: 約6550万年前の小惑星の衝突跡であると、一部の古生物?者が主張する地形。インドのムンバイ西海底にある。長さ600km、幅400kmの長方形の形?。白?紀の動植物絶滅の原因とする者もいるが、地球科?者は衝突痕とは認めていない。
ウィルクスランド?クレ?タ?: 約2億5100万年前の天?衝突によってできた直?490~500kmのクレ?タ?が南極大陸ウィルクスランド氷床下にあると、2006年に報告された。天?直?は50km以上と推定される。地質年代?分的には、 P-T境界とも呼ばれるペルム紀末の大絶滅の原因と考えられ、?究が進められている。
ジャイアントインパクト?: 惑星形成論と月の岩石の?察から示唆されている地球誕生直後の衝突。月の起源の有力な?である。

「隕石の一? 」および「隕石の空中爆?の一? 」も?照

地球に衝突する可能性のある小惑星 [ 編集 ]

太陽系には多?の小惑星が存在しているが、その中には地球の公?軌道と近接した軌道を有する小惑星も存在することが知られている。このような小惑星を地球近傍小惑星（Near Earth Asteroid, NEAs）と言う。また、その中でも地球への衝突リスクが高い小惑星は ?在的に危?な小惑星（Potentially Hazardous Asteroid, PHA）に分類されている。過去には 2014年に接近する (143649) 2003 QQ47 や 2029年に接近するアポフィス、 2048年に接近する 2007 VK ₁₈₄、2880年に接近する (29075) 1950 DA が地球に衝突するのではと?がれたこともあったが、後に衝突確率はほぼゼロとなっている。地球に衝突する確率及び予測被害?況を表す尺度にトリノスケ?ルが提案されており、2014年4月時点ではトリノスケ?ルにおいて全ての天?が0となっている。

小惑星を含む地球近傍天?は惑星?動によって軌道が大きく?化することも知られている。基本的に太陽に近いほど公?速度は速いため、地球近傍天?は頻繁に水星、金星、地球、火星に接近する。これらの惑星からの重力の影響で地球近傍天?は軌道が?化し得ることが指摘されている ^{[
誰によって?
]}。また、これらの天?とは比べものにならないほど?い引力を持った木星などの引力の影響を受けて軌道が?化する可能性もある ^{[
要出典
]}。したがって、衝突リストは?更されることもある。

なお、前述のトリノスケ?ルでは「局所的大被害が起こり得る衝突は?百年から?千年に1回」、「全地球的大被害の起こり得る衝突は1万年?10万年に1回」の?生確率としている。ちなみに、2008 TC ₃程度の非常に小型の天?であれば、年間2?3個の割合で地球に落下している ^[6]。

天?衝突への警戒と?策 [ 編集 ]

小さい地球近傍小惑星は、未?見のものも多いと考えられるため、?知小惑星の追跡?測だけでなく、新規?見への努力が?けられている。日本では美星スペ?スガ?ドセンタ? （岡山?井原市）が取り組んでいる。地球に衝突する可能性が高い小惑星が見つかった場合を想定した避難などの?策も?討されている。 ?際宇宙航行アカデミ? （IAA）は小惑星衝突?策（英語版）を議論する?際?議「PLANETARY DEFENSE CONFERENCE」を開催しており、日本は第5回?議（2017年5月15日 - 19日）の?場となった ^[7]。

この?議で日本側責任者を務めた宇宙航空?究開?機構（JAXA）吉川? 准?授によると、アメリカ航空宇宙局（NASA）や ?州宇宙機? （ESA）、 ?際連合（UN）では隕石衝突への?策組織を設けている。地球衝突への10年程度前に?見できれば、現在の技術でも回避が可能であるという ^[8]。

小惑星の地球衝突を未然に防ぐ?策としては、人類が打ち上げた宇宙機の微小な重力による牽引や接?で軌道を?更する、核爆? などで破?するといった方法が提案されている ^[9]。

NASAなどの?究チ?ムは、2135年に地球へ衝突する可能性が僅かにある小惑星「ベンヌ」（直?約500m）を例として、全長9mの大型宇宙船を10年間に50回ぶつけて徐?に軌道を?えるか、核兵器の使用?討が必要であると試算している ^[10]。 2022年、探査機の衝突による軌道?更??「DART」が?行された ^[11]^[12]。

「 DART (探査機) 」も?照

またNASAは2016年に「惑星防衛調整局（英語版）」（PDCO）を設立している。

天?衝突を扱った作品 [ 編集 ]

天?衝突に伴う社?の混?を描く作品や、人?的に衝突を回避させようとする計?を描いたSFが多く?表されている。自然の天?を、地球などに落下させる質量兵器として利用（隕石爆?や遊星爆? ）する作品もある。

映? [ 編集 ]

『妖星ゴラス』（1962年）
『メテオ』（1979年）
『アステロイド』（1997年）
『ディ?プ?インパクト』（1998年）
『アルマゲドン』（1998年）

テレビドラマ [ 編集 ]

『 ?理と呼ばないで』第4話「ヘルメットの首相」（1997年）
『暴れん坊?軍Ⅸ 』第19話「江??滅の危機!すい星激突の恐怖」（1999年）
『隕石家族』（2020年）

アニメ [ 編集 ]

『機動?士ガンダム』（1979年）
『機動?士ガンダム逆襲のシャア』（1988年）
『ストラトス?フォ? 』シリ?ズ（2003年 - 2006年）
『アイドルマスタ? XENOGLOSSIA 』（2007年）
『宇宙?艦ヤマト2199 』（2012年 - 2013年）
『アルドノア?ゼロ』（2014年 - 2015年）
『君の名は。』（2016年）
『 SHELTER 』(2016年)

漫??小?等 [ 編集 ]

『地球最後の日』（1932年）フィリップ?ワイリ? 、エドウィン?バ?マ?
『ついらくした月（英語版）』（1939年）ロバ?ト?C?シェリフ
『箱舟はいっぱい』（1974年）藤子?F?不二雄
『タ?ゲット』（1984年）星野之宣
『ブレイクダウン』（1995年）さいとう?たかを
『かいけつゾロリちきゅうさいごの日』（1999年）原ゆたか
『終末のフ?ル』（2004年、2006年）伊坂幸太? 、 ?塚誠
『銀河ロケットにお葉書ください』（2015年）太田垣康男、太田優?

ゲ?ム [ 編集 ]

『リンダキュ?ブ』（1995年）
『エ?スコンバット04 シャッタ?ドスカイ』（2001年） - こちらは隕石の衝突を回避させる計?が主題ではないが、隕石（小惑星）の迎?が行われるもその破片が地上に衝突しており未?有の被害を出している。また迎?用に造られたレ?ルガンが物語の鍵となる。『エ?スコンバットインフィニティ』（2014年）においても同?の描?が存在する。

脚注 [ 編集 ]

[ 脚注の使い方 ]

^ 後藤和久, 小松吾?『Google Earthで行く火星旅行』岩波書店、2012年、46頁。 ISBN 978-4-00-029596-3 。
^ 松井孝典?永原裕子?藤原 ??渡邊誠一??井田茂?阿部豊?中村正人?小松吾??山本哲生，岩波講座地球惑星科?〈12〉「比較惑星?」，岩波書店，1997年．
^ “ Meteorite falls in China and some related human casualty events ”. 2013年2月17日 ??。
^ “ Human Casualties in Impact Events ”. 2020年2月22日 ??。
^ [1] - ?立中央大?
^ 隕石落下のリスク評?─100年間の落下隕石─ - 日本スペ?スガ?ド協?
^ “ 小惑星衝突から地球守れ東京で?際?議開幕 ”. 産?新聞ニュ?ス 2017年5月15日. 2017年5月19日 ??。
^ “＜そこが聞きたい＞天?の地球衝突宇宙航空?究開?機構准?授?吉川?氏” . 『 ?日新聞』朝刊. (2017年6月19日)
^ “ 小惑星衝突回避 ”. 京都大? 宇宙?合??究ユニット資料. 2017年5月19日 ??。
^ 小惑星はじき飛ばすには…宇宙船50回ぶつける／NASA、衝突回避で試算『日本??新聞』夕刊2018年3月26日（社??スポ?ツ面）2018年3月26日??
^ “ NASA’S First Asteroid Deflection Mission Enters Next Design Phase ”. NASAホ?ムペ?ジ. 2017年8月19日 ??。
^ NASA、小惑星の軌道?更に成功　無人探査機衝突?? - BBC

?連項目 [ 編集 ]

隕石
隕石の一?
クレ?タ? 、地球上のクレ?タ?の一? （英語版）、天?衝突構造（英語版） (隕石によって作られたクレ?タ?と周?地質構造)
ジャイアントインパクト?
後期重爆?期
火球
衝?波
地?津波
隕石の冬（英語版） (衝突の冬)
ト?ル?エル?ハマム ? 約3600年前に隕石が落下し、ツング?スカ大爆?を上回る規模の破?により失われた都市。
地球近傍天?
小惑星衝突回避（英語版）
流星塵 - 流星由?の塵も地表に落下する。

[1] 後藤和久, 小松吾?『Google Earthで行く火星旅行』岩波書店、2012年、46頁。 ISBN 978-4-00-029596-3 。

[2] 松井孝典?永原裕子?藤原 ??渡邊誠一??井田茂?阿部豊?中村正人?小松吾??山本哲生，岩波講座地球惑星科?〈12〉「比較惑星?」，岩波書店，1997年．

[3] “ Meteorite falls in China and some related human casualty events ”. 2013年2月17日 ??。

[4] “ Human Casualties in Impact Events ”. 2020年2月22日 ??。

[5] [1] - ?立中央大?

[6] 隕石落下のリスク評?─100年間の落下隕石─ - 日本スペ?スガ?ド協?

[7] “ 小惑星衝突から地球守れ東京で?際?議開幕 ”. 産?新聞ニュ?ス 2017年5月15日. 2017年5月19日 ??。

[8] “＜そこが聞きたい＞天?の地球衝突宇宙航空?究開?機構准?授?吉川?氏” . 『 ?日新聞』朝刊. (2017年6月19日)

[9] “ 小惑星衝突回避 ”. 京都大? 宇宙?合??究ユニット資料. 2017年5月19日 ??。

[10] 小惑星はじき飛ばすには…宇宙船50回ぶつける／NASA、衝突回避で試算『日本??新聞』夕刊2018年3月26日（社??スポ?ツ面）2018年3月26日??

[11] “ NASA’S First Asteroid Deflection Mission Enters Next Design Phase ”. NASAホ?ムペ?ジ. 2017年8月19日 ??。

[12] NASA、小惑星の軌道?更に成功　無人探査機衝突?? - BBC

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